DE3701565A1 - USE OF STREPTOMYCETE BACTERIA-LYING ENZYMPRODUCT FOR THE PRESERVATION OF FRESH MEAT - Google Patents
USE OF STREPTOMYCETE BACTERIA-LYING ENZYMPRODUCT FOR THE PRESERVATION OF FRESH MEATInfo
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Description
Verwendung von bakterienlysierendem Enzymprodukt aus Streptomyceten zur Haltbarmachung von FrischfleischUse of bacterial lysing enzyme product Streptomycetes to preserve fresh meat
Die Gewinnung eines bakterienlysierenden Enzymprodukts aus Streptomyceten ist bekannt und beispielsweise in den Deutschen Offenlegungsschriften 20 11 935, 20 40 44, 21 46 597 und 34 40 735 beschrieben.Obtaining a bacterial lysing enzyme product from Streptomycetes is known and for example in the German Offenlegungsschriften 20 11 935, 20 40 44, 21 46 597 and 34 40 735.
Rohe Fleischerzeugnisse, wie z. B. Hackfleisch, Bratwurstbrät oder rohe Innereien stellen mikrobiologisch stark gefährdete Produkte dar, insbesondere bei unzureichender Kühllagerung. Diese Produkte gelangen roh in den Handel und werden auch teilweise roh verzehrt bzw. weiterverarbeitet.Raw meat products such as B. minced meat, Sausage meat or raw offal are microbiological highly endangered products, especially at inadequate cold storage. These products come in raw the trade and are also consumed raw or processed further.
Untersuchungen haben gezeigt, daß derartige Fleischwaren vorwiegend von Bakterien der Gattungen Pseudomonas, Lactobacillus, Bacillus sowie von Enterobakterien befallen sind. Die mesophile Gesamtkeimzahl liegt im Bereich von 104 bis 108 CFU/g. Auch bei Kühllagerung steigen die Keimzahlen stark innerhalb kurzer Zeit an. Es ist daher wünschenswert in solchen rohen Produkten, die Kontamination so niedrig wie möglich zu halten, um insbesondere auch bei der Weiterverarbeitung derartiger Produkte Wurstwaren mit niedrigen Keimzahlen zu erhalten.Studies have shown that meat products of this type are predominantly infected by bacteria of the genera Pseudomonas, Lactobacillus, Bacillus and by enterobacteria. The total mesophilic bacterial count is in the range from 10 4 to 10 8 CFU / g. Even in cold storage, the bacterial count increases rapidly within a short time. It is therefore desirable in such raw products to keep the contamination as low as possible, in order in particular to obtain sausage products with a low bacterial count even when such products are processed further.
Bislang wurde eine Konservierung von rohen Fleischerzeugnissen durch Kühllagerung oder Besprühen mit Genußsäure-haltigen Sprays erreicht. Dadurch kann jedoch der pH-Wert der Produkte so stark erniedrigt werden, daß eine anschließende Weiterverarbeitung der Fleischprodukte schwierig wird. Eine ausreichende Kühlkette ist häufig nicht vorhanden.So far, conservation of raw Meat products by cold storage or spraying with Sprays containing pleasure acid reached. This can, however the pH of the products are lowered so much that a subsequent processing of the meat products becomes difficult. Adequate cold chain is common unavailable.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß bakterienlysierendes Enzymprodukt aus Streptomyceten eine Reduktion der Gesamtkeimzahl in Frischfleischwaren bewirkt. Das Produkt wirkt nicht nur auf grampositive Keime, sondern auch auf gramnegative Bakterien, wie z.B. Enterobacteriaceae. Eine Hemmwirkung, insbesondere gegen Salmonellen, ist erstrebenswert.It has now surprisingly been found that bacterial lysing enzyme product from Streptomycetes Reduction of the total germ count in fresh meat products. The product not only affects gram-positive germs, but also also on gram-negative bacteria, e.g. Enterobacteriaceae. An inhibitory effect, especially against Salmonella, is desirable.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Konservierung von Frischfleischprodukten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß den genannten Fleischprodukten bakterienlysierendes Enzymprodukt aus Streptomyceten zugesetzt wird.The invention thus relates to a method for Preservation of fresh meat products is characterized in that the meat products mentioned bacterial lysing enzyme product from Streptomycetes is added.
Im folgenden wird die Erfindung im einzelnen, insbesondere in den bevorzugten Ausführungsformen, erläutert. Ferner wird die Erfindung in den Patentansprüchen definiert.In the following the invention will be described in more detail, in particular in the preferred embodiments. Further the invention is defined in the claims.
Es kann grundsätzlich jedes lysozymartige Produkt aus Streptomyceten erfindungsgemäß Anwendung finden. In einfach zusammengesetzten Kulturmedien ist mit Hilfe von Streptomyceten bei einer Fermentationszeit von 1 bis 7 Tagen eine hohe Ausbeute an bakterienlysierendem Enzymprodukt erzielbar. Vorzugsweise wird jedoch das gemäß der Deutschen Offenlegungsschrift 34 40 735 aus Streptomyces coelicolor DSM 3030 sowie aus dessen Varianten und Mutanten gewonnene bakterienlysierende Enzymprodukt eingesetzt.It can basically be made from any lysozyme-like product Streptomycetes find application according to the invention. In simple composite media is with the help of Streptomycetes with a fermentation time of 1 to 7 Days a high yield of bacterial lysing Enzyme product achievable. However, this is preferably according to German Offenlegungsschrift 34 40 735 Streptomyces coelicolor DSM 3030 and its variants and mutant-derived bacterial lysing enzyme product used.
Besonders bewährt hat sich im Falle der Anzucht von Streptomyces coelicolor DSM 3030 ein Zusatz von Zuckerrübenmelasse in einer Menge von 5 bis 50 g, vorzugsweise 10 bis 20 g, pro Liter Kulturmedium. Eine weitere Ausbeutesteigerung wird erreicht, wenn man dem Kulturmedium Calciumionen in Form leicht löslicher, ungiftiger Calciumsalze zusetzt, vorzugsweise in Form des preiswerten Calciumchlorids. Vorteilhaft ist eine 0,05 bis 1 molare Calciumionenkonzentration, besonders bevorzugt sind Konzentrationen von 100 bis 500 mmol, beispielsweise in Form eines Zusatzes von 0,2 bis 0,5 Gew.-% an Calciumchlorid-Dihydrat. Has proven particularly successful in the case of the cultivation of Streptomyces coelicolor DSM 3030 an addition of Sugar beet molasses in an amount of 5 to 50 g, preferably 10 to 20 g, per liter of culture medium. A a further increase in yield is achieved if Culture medium calcium ions in the form of easily soluble, non-toxic calcium salts, preferably in the form of inexpensive calcium chloride. A 0.05 to is advantageous 1 molar calcium ion concentration, particularly preferred are concentrations of 100 to 500 mmol, for example in the form of an additive of 0.2 to 0.5% by weight Calcium chloride dihydrate.
Es können im wesentlichen alle rohen Fleischwaren, wie beispielsweise größere Fleischstücke, gewürfeltes Fleisch aber auch Hackfleisch und Hackfleischerzeugnisse, Bratwürste und Brühwursthalbfabrikate erfindungsgemäß mit dem bakterienlysierenden Enzymprodukt konserviert werden.Essentially all raw meat products, such as for example larger pieces of meat, diced meat but also minced meat and minced meat products, Bratwurst and cooked sausage semi-finished products according to the invention the bacterial lysing enzyme product.
Je nach Fleischprodukt kann das bakterienlysierende Enzymprodukt unterschiedlich appliziert werden. Dies kann beispielsweise durch Einspritzen eines Enzym-Konzentrats (105-106 U/ml) in einzelne Fleischstücke erfolgen. Hierzu wird Fleisch, wie in der Fleischverarbeitung üblich, zerlegt, sortiert und in kleinere Stücke gewürfelt. In diese einzelnen Fleischwürfel (Kantenlänge einige Zentimeter) wird die Wirkstofflösung mit einer Injektionsnadel möglichst gleichmäßig eingespritzt. Sollen einzelne größere Fleischstücke konserviert werden, wie beispielsweise Knochenschinken, so kann die Wirkstofflösung auch durch Aderspritzen, wie bei der Behandlung mit Lösungen von Nitritpökelsalz üblich, appliziert werden. Falls eine Zerkleinerung des Fleischstückes, z. B. durch Wolfen, notwendig ist, kann dieses anschließend an die oben beschriebene Behandlung erfolgen.Depending on the meat product, the bacterial lysing enzyme product can be applied in different ways. This can be done, for example, by injecting an enzyme concentrate (10 5 -10 6 U / ml) into individual pieces of meat. For this purpose, meat is broken down, sorted and diced into smaller pieces, as is usual in meat processing. The active ingredient solution is injected as evenly as possible into these individual meat cubes (edge length a few centimeters) with an injection needle. If individual larger pieces of meat are to be preserved, such as bone ham, the active ingredient solution can also be applied by wire spraying, as is customary in the treatment with solutions of nitrite curing salt. If a shredding of the piece of meat, e.g. B. by Wolfen, this can be done after the treatment described above.
Ferner kann das bakterienlysierende Enzymprodukt auch nach der Vor-Zerkleinerung der rohen Fleischprodukte untergemischt werden. Nach Zugabe des Enzymkonzentrats wird das gewürfelte Fleisch gründlich durchmischt. Hierbei sollte chargenweise vorgegangen werden, um eine gleichmäßige Durchmischung zu gewährleisten.Furthermore, the bacterial lysing enzyme product can also be used the pre-shredding of raw meat products be mixed in. After adding the enzyme concentrate mix the diced meat thoroughly. Here should be done in batches to get a to ensure uniform mixing.
Eine weitere Applikationsmöglichkeit ist das Aufsprühen wäßriger Lösungen des bakterienlysierenden Enzymprodukts. Die Wirkstofflösung kann hierbei bereits größeren hängenden Fleischstücken gleichmäßig aufgesprüht werden. Es ist hierbei sinnvoll das Präparat in möglichst hoher Dosierung (105-106 U/ml) in wäßriger Lösung zu verwenden, dadurch läßt sich eine zu starke Befeuchtung der Oberfläche verhindern und der Wirkstoff kann in das Fleisch einziehen.Another possible application is spraying on aqueous solutions of the bacterial lysing enzyme product. The active ingredient solution can be sprayed evenly onto larger hanging pieces of meat. It is advisable to use the preparation in the highest possible dosage (10 5 -10 6 U / ml) in aqueous solution, as this prevents excessive moistening of the surface and the active ingredient can be absorbed into the meat.
Als letzte der beispielhaft aufgeführten Applikationsmöglichkeiten soll hier auch das Eintauchen einzelner Fleischpartikel in die Wirkstofflösung erwähnt werden. Hierzu sollten beispielsweise 3 bis 10%ige, bevorzugt 5%ige, Wirkstofflösungen hergestellt werden und das Fleisch kurz für einige Sekunden eingetaucht werden.As the last of the examples listed Application options should also include immersion individual meat particles mentioned in the active ingredient solution will. For this purpose, 3 to 10%, preferably 5% active ingredient solutions are prepared and the meat can be dipped briefly for a few seconds.
Das Enzym läßt sich ebenfalls gemeinsam mit Genußsäuren, z.B. Milchsäure, Essigsäure, Weinsäure und Zitronensäure, dem Fleisch applizieren.The enzyme can also be used together with edible acids, e.g. Lactic acid, acetic acid, tartaric acid and citric acid, apply to the meat.
Gleichgültig welche Applikationsmethode man wählt, die im oder am Fleisch verbleibende Menge des Enzymsprodukts soll 10 bis 200 U/mg Fleisch, vorzugsweise 50 bis 100 U/mg Fleisch, betragen.No matter which application method you choose, which in or the amount of enzyme product remaining on the meat 10 to 200 U / mg meat, preferably 50 to 100 U / mg Meat.
Es können zwar auch höhere Konzentrationen verwendet werden, da sich ein Überschuß bakterienlysierenden Enzymprodukts nicht negativ bemerkbar macht. Aus wirtschaftlichen Gründen ist dies jedoch nicht sinnvoll.Higher concentrations can also be used as there is an excess of bacterial lysing Enzyme product is not negatively noticeable. Out However, this does not make sense for economic reasons.
Die anschließende Überprüfung der Wirkung des bakterienlysierenden Enzymprodukts erfolgt nach an sich bekannten Methoden durch Probenahme nach 1 bis 2 Tagen und Keimzahlbestimmung auf Selektivnährböden zur Erfassung der aeroben Gesamtkeimzahl von Enterobakterien, Staphylokokken und Bacillus.The subsequent review of the impact of the bacterial lysing enzyme product takes place per se known methods by sampling after 1 to 2 days and Germ count determination on selective nutrient media to record the aerobic total bacterial count of enterobacteria, staphylococci and Bacillus.
Unter den erfindungsgemäßen Bedingungen kann man in rohen Fleischwaren mit einer Ausgangskontamination von 105 bis 106 Keimen/g, bei Behandlung mit bakterienlysierendem Enzymprodukt innerhalb von 24 Stunden bei einer Lagertemperatur von 6 bis 10°C eine Keimzahlreduktion von 90% feststellen. Under the conditions according to the invention, a reduction in the bacterial count of 90% can be found in raw meat products with an initial contamination of 10 5 to 10 6 germs / g, in the case of treatment with bacterial-lysing enzyme product within 24 hours at a storage temperature of 6 to 10 ° C.
Bei einer Lagerung von 48 bis 72 Stunden treten zwischen behandelten und nicht-behandelten Proben Unterschiede in Keimzahlen von 2 Zehnerpotenzen auf.If stored for 48 to 72 hours, occur between treated and untreated samples differed in Germ count of 2 powers of ten.
Während Keimzahlen in unbehandelten Proben stark ansteigen, und zwar in 48 Stunden auf ca. 108 CFU/g, erfolgt der Anstieg der Keimzahlen in behandelten Proben wesentlich langsamer.While bacterial counts in untreated samples rise sharply, in 48 hours, about 10 8 CFU / g, the increase in bacterial counts in treated samples is much slower.
In den folgenden Beispielen wird die Erfindung weitergehend erläutert. Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, wenn nicht anders angegeben.In the following examples, the invention will go further explained. Percentages refer to the weight, unless otherwise stated.
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1. 10 ml einer Sporensuspension von Streptomyces coelicolor
DSM 3030 wurden als Impfmaterial für eine Fermentation
mit 5 l Kulturmedium in einem 8 l Fermenter verwendet.
Fermentationsbedingungen:Kulturmedium:1% Glucose
2% Melasse
0,5% Sojamehl
0,5% Caseinpepton
0,2% CaCl₂ × 2 H₂O pH-Wert:6,3 Temperatur:33°C Rührerdrehzahl:300 Upm Luftzufuhr:3 l/min1. 10 ml of a spore suspension of Streptomyces coelicolor DSM 3030 were used as inoculation material for a fermentation with 5 l culture medium in an 8 l fermenter. Fermentation conditions: culture medium: 1% glucose
2% molasses
0.5% soy flour
0.5% casein peptone
0.2% CaCl₂ × 2 H₂O pH: 6.3 Temperature: 33 ° C stirrer speed: 300 rpm Air supply: 3 l / min - Nach 4 Tagen Fermentationsdauer war die Saccharosekonzentration (aus der Melasse) auf etwa Null abgesunken. Die Zellen wurden durch Zentrifugation abgetrennt und aus dem Kulturüberstand das bakterienlysierende Enzymprodukt durch Alkoholfällung, Ionenaustauscherchromatographie, Ultrafiltration und Gelfiltration isoliert.After 4 days of fermentation the Sucrose concentration (from the molasses) to about zero sunk. The cells were centrifuged separated and from the culture supernatant bacterial lysing enzyme product by alcohol precipitation, Ion exchange chromatography, ultrafiltration and Gel filtration isolated.
- Aktivitätsbestimmung von bakterienlysierendem Enzymprodukt:Activity determination of bacterial lysing Enzyme product:
- Zu 2,8 ml einer Suspension von 0,2 mg Micrococcus luteus ATCC 4698 (Boehringer Mannheim) pro ml 0,1 molarem Natriumacetatpuffer (pH 5,0) werden 0,2 ml bakterienlysierendes Enzymprodukt-haltige Proben pipettiert und bei 25°C die Abnahme der Trübung durch Messung der Extinktion bei 450 nm bestimmt. Als 1 U wird die Extinktionsabnahme von 0,001 Photometer- Skalaeinheiten pro Minute definiert.To 2.8 ml of a suspension of 0.2 mg Micrococcus luteus ATCC 4698 (Boehringer Mannheim) per ml 0.1 molar Sodium acetate buffer (pH 5.0) becomes 0.2 ml bacteria-lysing enzyme product-containing samples pipetted and at 25 ° C the decrease in turbidity Absorbance measurement at 450 nm determined. As 1 U will the decrease in extinction of 0.001 photometer Scale units defined per minute.
- 2. Je 1000 g grob entfettetes Schweinefleisch und grob entsehntes Rindfleisch werden in große Würfel mit einer Kantenlänge von 5 cm geschnitten. 200 ml des bakterienlysierenden Enzymkonzentrats (106 U/ml) werden mit Hilfe einer Injektionsnadel in die Fleischstücke gespritzt, die anschließend im Fleischwolf zerkleinert werden. Das Hackfleisch wird bei 5 bis 10°C gelagert. Nach 24 und 48 Stunden werden 5 g Probe für eine Keimzahlbestimmung entnommen. Nach einer Vorverdünnung der Probe mit sterilem Wasser im Verhältnis 1:10 wird homogenisiert und nach dem Ansetzen einer Verdünnungsreihe auf Lebensmittelkeimzahlagar und Selektivnährböden ausplattiert. Es wird 1 bis 2 Tage bei 30 bzw. 37°C bebrütet.2. 1000 g of coarsely defatted pork and coarsely removed beef are cut into large cubes with an edge length of 5 cm. 200 ml of the bacterial lysing enzyme concentrate (10 6 U / ml) are injected into the pieces of meat using an injection needle, which are then minced in a meat grinder. The minced meat is stored at 5 to 10 ° C. After 24 and 48 hours, 5 g of sample are taken for a bacterial count. After predilution of the sample with sterile water in a ratio of 1:10, homogenization is carried out and, after preparation of a series of dilutions, it is plated onto food bacterial agar and selective nutrient media. It is incubated for 1 to 2 days at 30 or 37 ° C.
- Bei 24 Stunden gelagertem Fleisch mit einer Ausganskontamination von 7 × 105 CFU/g wird in behandelten Proben eine Keimzahl von 2 ×105 festgestellt, während unbehandelte Proben 6 × 106 Keime aufweisen. Nach einer Lagerung von 48 Stunden zeigen behandelte Proben eine Keimzahl von 2 × 106 und unbehandelte Proben eine Keimzahl von 2 × 108. When meat was stored for 24 hours with an initial contamination of 7 × 10 5 CFU / g, a bacterial count of 2 × 10 5 was found in treated samples, while untreated samples showed 6 × 10 6 germs. After 48 hours of storage, treated samples show a bacterial count of 2 × 10 6 and untreated samples have a bacterial count of 2 × 10 8 .
- 3. Fleischstücke von grob entfettetem Schweinefleisch und grob entsehntem Rindfleisch werden 1 Minute in eine wäßrige 5%ige Lösung von bakterienlysierendem Enzymprodukt getaucht. Danach werden die getauchten Fleischstücke bei 5°C gelagert.3. Meat cuts from roughly defatted pork and coarsely grated beef are in a minute aqueous 5% solution of bacterial lysing Enzyme product dipped. After that, the dipped Pieces of meat stored at 5 ° C.
- Zur Keimzahlbestimmung gemäß Beispiel 2 werden 5 g Fleisch von der Oberfläche entnommen. Bei einer Ausgangskontomination von 5 × 106 Keimen (aerobe Gesamtkeimzahl)/g besitzt nicht behandeltes Fleisch nach 24 Stunden eine Oberflächenkontamination von 9 × 106 Keimen/g, während die behandelten Fleischstücke mit 9 × 104 bis 5 × 105 Keimen/g kontaminiert sind.To determine the bacterial count according to Example 2, 5 g of meat are removed from the surface. With an initial contamination of 5 × 10 6 germs (total aerobic germ count) / g, untreated meat has a surface contamination of 9 × 10 6 germs / g after 24 hours, while the treated meat pieces with 9 × 10 4 to 5 × 10 5 germs / g are contaminated.
- 4. Hängende Fleischstücke von 5 kg Gewicht werden mit 500 ml bakterienlysierendem Enzymkonzentrat (10 4 U/ml) mit Hilfe eines Zerstäubers besprüht.4. Hanging pieces of meat weighing 5 kg are sprayed with 500 ml of bacteria-lysing enzyme concentrate ( 10 4 U / ml) using an atomizer.
- Die Keimzahlbestimmung nach einer Lagerungszeit bei 5°C wird gemäß Beispiel 2 durchgeführt. Auch hierbei zeigen sich Unterschiede in der aeroben Oberflächen- Gesamtkeimzahl zwischen behandelter und unbehandelter Probe in oben aufgeführten Größenordnungen (Faktor 10 bis 100). Die Oberflächenkontamination wurde nach dem Abklatschverfahren ermittelt bei einer Ausgangskontamination von 3 × 106 Keimen/cm2.The bacterial count determination after a storage time at 5 ° C. is carried out according to example 2. Here, too, there are differences in the total aerobic surface count between the treated and untreated sample in the order of magnitude listed above (factor 10 to 100). The surface contamination was determined using the contact method with an initial contamination of 3 × 10 6 germs / cm 2 .
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